High-tech "telepátia"

Ma már nem sci-fi, hanem valóság: egy új eszköz végigviszi az embert egy virtuális környezeten azzal, hogy felfogja agyának jelzéseit.

Mozgásunkat az agyunk irányítja, pontosabban annak mozgatóközpontjai. Innen futnak ki a mozgásparancsok, melyek hatására izmaink működésbe jönnek. Ha elménkben egy adott mozgás szándéka jön létre, például a kézfogásé, agyunkban a kéz mozgatásáért felelős területek idegsejtjei adják ki a parancsot karunknak és kezünknek, melyek azt általában gyorsan és pontosan végre is hajtják. A súlyosan mozgáskorlátozottaknál a legtöbb esetben szintén létrejönnek ezek az agyi mozgásparancsok, csupán nem tudják működésbe hozni az izmokat. Ma már azonban vannak olyan eszközök, amelyek számukra is reményt adhatnak egy - legalább viszonylagosan - önálló életre. Habár saját testüket sem tudják kontrollálni, adott esetben tökéletesen elsajátíthatják egy lélektelen gép - a számítógép - irányítását! Ehhez "csupán" az szükséges, hogy agyuk mozgásparancsokat osztó területei összeköttetésbe kerüljenek a számítógéppel.

A különféle agykomputer-interfészek ezt valósítják meg. Lényegük egy, az emberi agy és a számítógép között közvetítő eszköz, amely az agy által leadott elektromos jeleket továbbítja a gép számára.

E területen a legújabb bravúrok egyike a "gondolatolvasó" elektródasapka, amelyet a Grazi Műszaki Egyetemen, a Guger Technologiesben (Graz) és a University College Londonban fejlesztettek ki, és a londoni Presence 2005 konferencián mutattak be.

A sapka elektródák segítségével fogja fel az agyhullámokat, amelyeket olyan formában továbbít a számítógépnek, hogy az értelmezni tudja őket. Így a képernyőn arra mozdul el a kurzor, amerre a sapka viselője akarja. Ez azonban nem egyik pillanatról a másikra következik be. Ha valaki először próbálja ki a sapkát, még nem biztos, hogy sikerrel jár. Hiába akarja mozgatni a kurzort, nem tudja, hogyan is kell ezt úgy tennie, hogy a szándékot a gép is megértse. A gép ugyanis nem magát a szándékot érzékeli, hanem a szándék által az agyban létrejövő mozgásparancsokat. A mozgásparancsok tulajdonképpen idegsejtek elektromos kisülései - e kisüléseket fogják fel az elektródák. De hát hogyan irányíthatna az ember elektromos kisüléseket?

Robert Leeb, a projekt főtechnológusa az elektródasapkát öt hónapon át tesztelte három személlyel. E három személynek némi próbálgatás után sikerült kitapasztalnia, mikor vezet sikerre mozgatási szándéka. Megtanulták, hogyan képzeljenek el úgy egy adott mozgást, hogy ezáltal a számítógép számára is értelmezhető agyhullámokat hozzanak létre.

Leeb a tanuláshoz úgynevezett visszacsatolásos (feedback) teszteket használt. Az egyik ilyen teszt során a felhasználó egy - barlangnak nevezett - "belemerülő" szobában ül. A virtuális világba való belemerülés érzését fokozza egy háromdimenziós szemüveg, amely egy virtuális város utcáit, épületeit és gyalogosait vetíti viselője elé, köztük egy olyan figurát, amelyet a felhasználónak kell mozgatnia.

A számítógép ezután feladatokat ad. Tipikus feladat például annak elképzelése, hogy végigsétálunk egy utcán. Ha a gondolat sikeres, a képernyőn látható virtuális alak előre lépeget. Ha viszont a résztvevő "nem jól" (a gép számára nem érthetően) gondol a mozgásra, a virtuális emberke helyben marad, vagy "büntetésként" hátralép egyet. Végül a rendszer az előre megtett összes képzeletbeli út alapján egy pontszámot ad a felhasználónak.

A tesztelés során mindhárom résztvevő megtanult mozogni az új, virtuális környezetben, sőt ketten százszázalékos sikert értek el. Leeb ezt a sikert az általa alkalmazott, a valós világhoz hasonló, háromdimenziós képvilágnak tulajdonítja.

A siker ellenére természetesen az elektródasapkának is megvannak a maga korlátai. A téma nemzetközi hírű szakértője, Lőrincz András (az ELTE információs rendszerek tanszékének tudományos főmunkatársa, az InfoHumanica Tudásközpont alapítója) szerint a sapka csak nyugodt, csendes környezetben működik, a külső zajok könnyen bezavarhatnak, mivel a jel/zaj arány még mindig nem túl jó.

Ezenkívül az elektródasapka ma még nehezen hozzáférhető és igen költséges megoldás. Azoknak, akik akár a szemüket, akár a fejüket vagy a lábukat tudják mozgatni, sokkal egyszerűbb - és ma már széles körben elérhető - eszközök állnak rendelkezésükre. Ilyenek például a Lőrincz és csoportja által létrehozott és Magyarországon tesztelt fej-, szem- és lábegerek, melyek lehetővé teszik, hogy a felhasználó a képernyőn látható kurzort a megfelelő testrész mozgásaival is éppolyan hatékonyan irányítsa, mintha azt a kezével tenné.

Kétségtelen azonban, hogy annak számára, aki egyáltalán semmilyen mozgásra nem képes, ma még egyetlen nem műtéti megoldás teheti lehetővé a számítógép kezelését, és ez az elektródasapka.

Immár joggal reménykedhetünk abban, hogy egyszer a paralitikusok is képesek lesznek az önálló helyváltoztatásra. Svájcban már dolgoznak egy, az elektródasapka által irányítható kerekes szék ötletén. Sőt egy napon az is lehetségessé válhat, hogy a paralitikusok saját végtagjaikat újra mozgásba hozzák! Ehhez arra lesz szükség, hogy az agyból nyert jeleket ne gépek vezérlésére használják, hanem maguknak az izmoknak az ingerlésére. A Grazi Műegyetemen már kísérleteznek is ezzel a lehetőséggel - úgy tűnik, sikerrel. Több hónapos betanulás után ugyanis egy mind a négy végtagjára béna fiatalembernek sikerült bal kezével megfognia és elengednie egy tárgyat, enni és inni. Az általa kivitelezett mozdulatsorok egyelőre persze elnagyoltak és szaggatottak, ám a módszerek tökéletesednek. Talán egyszer - a csúcstechnológiának köszönhetően - az addig minden végtagjára béna beteg olyan természetesen mozoghat majd, mint bármely egészséges ember...

Virtuális várost vetítenek a kísérleti személy elé
Virtuális várost vetítenek a kísérleti személy elé
Top cikkek
1
Érdemes elolvasni
NOL Piactér

Tisztelt Olvasó!

A nol.hu a továbbiakban archívumként működik, a tartalma nem frissül, és az egyes írások nem kommentelhetőek.

Mediaworks Hungary Zrt.